smw工法桩在基坑围护工程实例中的

SMW工法桩在基坑围护工程实例中的探究摘要："SMW"工法是在水泥土搅拌桩内插入H型钢或其他种类的劲性材料，从而增加水泥土桩抗弯、抗剪能力，并具有挡水、挡土、工艺闭单、操作方便等特点的基坑围护施工方法。由于此类工法施工周期短、工程造价低、抗渗能力较强，在基坑围护中具备技术优势。本文通过xx地铁外环路站区间明挖隧道基坑支护施工实践阐述其应用技术。关镶词：基坑支护明挖施工

SMW工法质量控制1.前言近年来，随着我国经济和城市建设的发展,地下工程愈来众多，开发和利用地下空间的要求日显重要。大量深基坑工程的出现，促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展。SMW工法是一种新型的基坑支护技术，也称劲性水泥土搅拌桩法。该工法于1976年在日本问世，并得到很大推广，广泛应用于海底隧道工程、地铁、铁路等重大项目，以及各类高层建筑的深基坑开挖支护工程等。最近数年，SMW工法在日本地下连续墙中的应用面高达70％左右。近年，在上海、南京、天津与广州等城市推广SMW工法，广泛应用于地铁基坑工程、市政建设工程、建筑基坑工程及海岸防渗工程等。施工表明,SMW工法施工适用软硬各类土层，包括砂烁层、卵石层、岩层。该工法以多轴型钻掘搅拌机在现场一定位置向一定深度进行钻掘，在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土自上而下、自下而上反复进行混合搅拌，在各施工单元之间则采取部分重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬之前插入H型钢或钢板作为补强材料，与水泥土结硬形成具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。该工法的水泥用量远远小于钻孔灌注护坡桩的用量，且工程完成之后，可对H型钢进行回收利用，施工的噪音小，对周围的环境影响较小，显示出了独特的经济和环保优势。2.工程概况2.1工程简介外环路位于xx市xx经济开发区，车站主体是地下双层双岛四线车站，其中地下一层为站厅层，地下二层为站台层。车站总长182.40m，总宽44.7m，有效站台长度120m,站台宽13.94m。车站主体为明挖法施工。小里程（南）端为振宁路站，大里程（北）端为内环路站。因周边均为实现规划，本站每个出入口均预留与将来地下建筑的接口条件。本站共设有4个出入口，4组风亭，1个紧急疏散口。1号出入口基坑面积约313m²，基坑深度一般9.5m²，局部集水井处深约12.7m²；2号号出入口基坑面积约487m²，基坑深度一般9.5m²，局部集水井处深约12.6m²；3号出入口基坑面积约476m²，基坑深度一般9.5m²，局部集水井处深约12.8m²；4号出入口基坑面积约479m²，基坑深度一般9.5m²，局部集水井处深约12.6m²。围护结构采用SMW工法进行施工。由水泥搅拌桩内插入H型钢＋冠梁＋围囹＋水平钢支撑构成支护系统。SMW工法桩为围护桩，全程共280幅桩。桩径为3×Φ850，桩长为25.5m，插入H型钢长度25米(含冠梁上部露出长度0.5m）。SMW桩顶的钢筋混凝土冠梁为850×1000，SMW工法围护的明挖段基坑深11m，宽8.8m。按场地的地质状况、周边环境安全的重要程度和坑内永久性结构变形允许条件等因素，本区间明挖段基坑变形控制保护等级定为一级。2.2工程地质及水文地质条件本场区属第四系冲海积相沉积平原，地貌形态单一。场地浅表层为厚1～2m的填土，其下为厚度约14～20m左右的粉土和粉砂层。粉土一下为厚度达10m以上（局部达到20m左右）的高压缩性流塑状的淤泥质土或灰色粉质粘土，局部夹粉砂，再下部为粉砂层和圆砾层。人工填土层：粉土填土①层、层底标高40.21～41.81m；第四纪全新世冲洪积层：粉土③、粉质粘土③2层、粉土④2、粉质粘土④，层底标高26.21～33.91m；第四纪晚更新世冲洪积层：细中砂⑥3层，粘土⑥1层，粉质粘土⑥2层，层底标高20.21～26.21m。根据钻探显示，勘探深度范围以内地下水类型主要可分为松散岩类孔隙潜水和松散岩类孔隙承压水。3.主要施工方法及措施3.1三轴搅拌桩施工工艺（1）场地布置设备进场前，场地必须达到“三通一平”，桩机行走路线软弱地面必须加垫料夯实、夯平。包括供浆系统、运输路线、临时设施的搭建等流程。楼（流2禁）障碍物突清理腔因工法要辩求连续施叨工，故在思施工前应裳对围护施勤工区域地侦下障碍物耳进行清理塘或移位，晋并回填粘陪性素土至贝设计桩顶加标高，以业保证施工感顺利进行基。帖（矩3兽）测量放雹线渣根据建设揪方提供坐呆标基准点谊，按图放丰出桩位，裕设立临时雕控制桩，杆做好技术祸复核单，宫提请监理座验收。=1\*GB3花①究.侍由现场测蛛量员根据怕设计图纸召和测量控问制点放出旅设计桩位踏，桩位平颂面偏差不芦大融于川2顾cm忌，并根据报设计间距翻在两侧定骡位架上用愉红色油漆奴做好标记饺，保证搅妥拌桩每次寒定位准确笛。=2\*GB3师②宣.味施工测量秤的最终成嘉果，必须海用在地面讽上埋设稳而定牢固的疏标桩的方司法固定下同来。=3\*GB3亏③植.测施工放样币以工程设以计图近中惜SM稳W藏围护体的碰理论内边捏线为沟槽坛的内边线申。=4\*GB3蛛④毯.覆在沟槽的工两侧设置垂可以复原仆中心线的说标桩，以奔便在已经切开挖好沟畅槽的情况再下，也能钟随时检查的沟槽的走签向中心线叔。=5\*GB3材⑤讨.乌施工测量钢的内业计朽算成果应青详加核对丙，由测量淘计算者和误复核校对生者二人共驶同签名，浩以免计算澡出错，导忽致放样错捏误。屡（拨4秧）桩机就米位挽由当班班义长统一指快挥桩机就赚位，移动浮前，看清俘上、下、遵左、右各补方向的情种况，发现木有障碍物同应及时清陪除，移位密结束后检塘查定位情现况并及时否纠正，桩燃机应平稳雾、平工正危,附并用线锤迈对龙门立赌柱垂直定摔位观测以叔确保桩机罩的垂直度以，垂直度调偏差不大萍于聪1/台2翻0酬0纤。三轴水众泥搅拌桩洞桩位定位喊后再进行胜定位复核籍，偏差值哗应小刷于冻3忍0棵㎜。佳（匠5荐）搅拌及碰注浆速度嗓三轴水泥修搅拌桩在碰下沉和提得升过程中毒均应注入统水泥浆液殖，同时严躬格控制下降沉和提升报速度，下绕沉速度不盛大废于药1m/m们in疏,讲上升速度荐不大驴于折2m/m绒in类,机并做好原思始记录。吧如果提升薪过程中发全现钻杆上辩有黏泥抱敲团现象，邀应放缓下麻沉及提升扩速度，以统保证土体性搅拌的均兰匀性。王（毫6寇）报表记猾录井施工过程第中由专人抵负责记录拌，记录要介求详细、抄真实、准梯确。馅（郊7送）验桩耐根据有关廊规定每天兼做两组共胶六敌块炼7.07活×7.0唤7×7.军07纯cm陡3胜的水泥土耕试块，按槐规定条件弓养护，到益达龄期后冷做无侧限沈抗压强度但实验，实房验报告及伴时提交监喇理。从3.脑2秋三轴搅拌驾桩施工流莫程开挖导沟开挖导沟设置定位型钢水泥浆液拌制搅拌成桩注入水泥浆液型钢涂减摩剂插入型钢施工完毕型钢回收残土处理SMW桩机就位聋3.恢3避三轴搅拌灭桩施工技权术措施辟针对本工虫程三轴水怨泥土搅拌兆桩施工特躲点、难点毯，重点抓材好桩机就抓位垂直度耽控制、成砖孔、水泥丰浆拌制等尿工序，并镰将各大工腿序再加以历细化。忙1殖）定位、得钻孔、移塌机许（悉1斩）操作人榴员根据确沸定的位置换严格控制锹钻机桩架宝的移动，性确保钻孔瓦轴心就位正不偏，垂饶直度满足阿规范要求阶（可利用宜经纬仪测施定），同锐时控制钻木孔下钻深罪度的达标慢，利用钻亮杆和桩架求相对位移烫原理，在堪钻管上划穗出钻孔深推度的标尺苗线，严格躁控制下钻惧、提升的韵速度和深注度。尼（仍2敲）三轴水房泥搅拌桩可在下沉和犹提升过程逮中均应注厉入水泥浆枝液，同时哗严格控制货下沉和提考升速度。饭根据设计视要求和有浪关技术资缸料规定，躬下沉速度睁不大光于亿1m/m雹i犁n壁，提升速裳度不大桶于切2m/m债in宵,韵在桩底部床分适当持铸续搅拌注权浆，做好量每次成桩汪的原始记沾录。唤（寨3赢）应SM稿W厕工法搅拌福成桩一般释采用跳槽凳式双孔全抵套复搅式宿连接和单陷侧挤压式久连接方式穗两种施工济顺序，详豆见下图。悉其中阴影扰部分为重坐复套钻，蚕保证墙体忆的连续性雪和接头的艰施工质量辽，水泥搅刮拌桩的搭骂接以及施控工设备的浓垂直度修帝正是依靠里重复套钻下来保证，粮从而达到央止水的作浴用。女a恋)乌.皂跳槽式双寄孔全套复晴搅式连接凑：一般情丝况下均采糊用该种方往式进行施雪工。如下男图锹1抄所示图SEQ图\*ARABIC1逢b爽)尾单侧挤压堵式连接方尖式：对于泥围护墙转畜角处或有执施工间断食情况下采梳用如菜图蓝与2守此连接。图SEQ图\*ARABIC2秃c)诚.谷对于围护垄墙转角处狱，为保证马工法状的剖质量和止割水效果有册时也采用缸如下老图付疫3矿连接。图SEQ图\*ARABIC3钩2裳）搅拌注贡浆庆根据设计浑所标深度络，钻机在师钻孔和提案升全过程岛中，保持服螺杆匀速贴转动，匀妥速下钻，归匀速提升乡，并采取汉高压喷气饶在孔内使起水泥土翻咽搅拌和，驼在桩底部灾分必须重哥复搅拌注兰浆，保证述整桩搅拌笼充分、均铺匀，确保纳搅拌桩的免质量。态3轰）桩身强藏度和搅拌误控制赖（时1祸）清除施贤工场地范兆围内的地爹上地下一裁切障碍物患，施工区妻遇到河浜兵或暗浜时蜜，必须提碰前清理淤馒泥，回填露硬土，分坐层夯实，牲用推土机慕推平并碾朽压密实，含满足地基笋承载力不计小善于皇0.8M诚p大a榴，坡度不廉大臂于泡1浴%缸，场整范姐围为边桩碑外仗3姐米。本（视2缠）水泥流需量、注浆叙压力采用驴人工控制份，严格控摊制每桶搅念拌桶的水载泥用量及侦液面高度生，用水量乘采取总量巷控制，并云用比重仪尘随时检查称水泥浆的厕比重。梁（希3抢）土体应戚充分搅拌鸡，严格控杜制下沉速骨度，使原霸状土充分伍破碎以有姓利于同水旧泥浆液均摇匀拌和。般（衣4罪）压浆阶砍段不允许头发生断浆耳现象，输工浆管道不崇能堵塞，德全桩须注何浆均匀，容不得发生浙夹心层。番（让5雾）发现管誓道堵塞，尖立即停泵辉进行处理浪。待处理秘结束后立汗即把搅拌帮钻具上提自或下沉漠1.0m忘后方能注悼浆，等悠10-2摄0纤秒后恢复少正常搅拌印，以防断兄桩响。呢哀（遇6帽）对溢出煤的泥土及默时采用内贼驳车运到武施工现场植集土坑内遭，临时集掌中堆放，斩待达到一粱定强度后那集中外运痒。条4夺）水泥浆卷质量控制蝇（预1奏）精所有使用瘦的物料，泳应符合设掠计及国标讽和市标规遥定。水泥惜必须具备恰出厂质量迹证明书，纵进货时应糊对其品种者、标号、纸出厂日期竖等进行验朋收，并按送有关规定总贮存；每用供绸应物50嚷0诵吨水泥，图必须取样重送检。针（犯2服）水泥筒皱仓要稳固返。速（翠3狠）制备水趁泥浆液及兵浆液注入灶。在施工索现场搭建乞拌浆施工灶平台，平才台附近搭纺建水泥库剃，在开机谷前应进行惩浆液的拌锋制，水泥组浆液的水购灰比按设腔计要求，垒水泥掺俊量衬20雾%涨。尘（感4贫）浆柳液不能发乳生离析，移水泥浆液靠应严格按锅设计要求既配合比制荒作，为防浮止灰浆离攻析，放浆怀前必须搅死拌意3童0割秒再倒入菌存浆桶，绝存浆桶内租仍需设置细搅拌装置兄。狗(驶5徒）施工冷炕缝处理方在三轴搅乳拌桩施工穿过程中，垃若因处理落障碍物、柳机械设备港坏修、断斩电等意外印情况发生坚而造成施臣工时间过锹长出现超辨过础2陷4佣小时时，趣需在相邻丙两幅桩外茄侧进行的序施工冷缝甜处理。具剪体处理方若法如下再图斩球4暮所示：图SEQ图\*ARABIC4辫3.区4谱三轴搅拌衔桩施工参柔数鹿（攻1肌）赛Ф冒85墨0巾三轴搅拌祝桩水灰吗比锹1.层5再。源（柄2结）水泥掺史入量逆：仰20丸%赛（即消耗浅水泥重量碎和被加固患土体重量荡的百分比门）。协（踪3仅）用强度狐等级柔为乔42.职5趟级普通硅索酸盐水泥专。呈（宵4泪）搅拌桩倍桩体垂直辛偏差执：欣µ尊≤被1/20侧0诞（阀5听）下沉速皆度盖0.分5要～酬1m/m膀i棋n网；提升速污度陶1仗～纷2m/爪min棚3.棕5广型钢插入户(萄1)猴H积型钢减摩障H锣型钢的减微摩，主要绝通过涂刷都减摩剂实妇现，涂刷柜步骤如下拆：趁（告1些）减摩剂宜重量配合公比为氧化臭石渡蜡含:匙阳离子乳携化获剂防:op桨:只助乳贷剂庆:咸防锈联剂才:侵水删=15:修1.3:铜0.8:携2:2:走6满5难。委（娃2缴）清片除抛H挨型钢表面霜的污垢及构铁锈。距（警3亏）减摩剂辆必须用电否热棒加热绒至完全熔饺化，用搅凯棒搅拌时溉感觉厚薄棋均匀，才间能涂敷着于颗H剩型钢上，享否则涂层财不均匀，窝易剥落。访（该4盈）如遇雨承天，型钢奖表面潮湿端，先用抹猫布擦干其查表面后涂俊刷减摩剂践。不可以缘在潮湿表火面上直接可涂刷，否租则将剥落州。梅（愤5勾）坛如寒H孩型钢在表炸面铁锈清棒除后不立反即涂减摩污剂，须在撕以后涂料敞施工前抹铲去表面灰熊尘。腾（药6臂）型钢表抹面涂上涂咱层后，一侍旦发现涂携层开裂、狱剥落，必桥须将其铲戴除，重新准涂刷减摩炼剂。趁(赔2)许H肾型钢插入魄A脱、在施工寸沟槽（或旦导墙）上哀设置必H疑型钢定位咬卡，固定棍插入型钢悉的平面位辱置。型钢菜定位卡必评须牢固、拜水平，喉H庙型钢就位威后，通过番定位装置泰控制介H富型钢中心洒位置及方灵向，而后妈将维H袜型钢底部淘中心对准效桩位中心批并沿定位疯卡徐徐垂由直插入水炎泥土搅拌案桩内，使锈用经纬仪户或线锤控缝制型钢插叛入笋垂直度，拖靠型钢自骡重将型钢冷插入搅拌畅桩内。屿B症、型钢起累吊前在型猫钢顶端康150m易m策处开一中薪心圆孔，贸孔径约素100m讨m权，装好吊舌具和固定促钩，根据爬建设方提束供的高程哀控制点及束现场定位很型钢标高糠选择合理辱的吊筋长却度及焊接唱点（或挂肯设钢丝绳汁），控制箭型钢顶标没高误差小草于登50mm惹。草C穷、型钢起促吊使用一洗部召3孙5玉吨吊车，恩保证型钢盐在起吊过阶程中不变堆形。梅D摩、型钢插垦入过程中坟应随时调鸭整型钢的市水平误差甘和垂直误朝差。浪E艘、若型钢彻插放达不气到设计标荡高，可以狼慢慢提升瘦型钢到适悲当高度，嫌重复下插卡至设计标丙高，但不站得反复提例升和下插芬，可借助疑一定的外脊力跪(皂振动岸锤健)暖锹将型钢插女入搅拌桩够内。惠3.6浮H溉型钢回收妥待地下主文体结构完厘成并结束浸挡土使命怨后，用顶榴拔装置将沙H锐型钢从搅那拌桩中顶镰拔出来，略回收后经智过整形保磁养，可重龟复使用。哭回收畏H押型钢后，跌用盯6鞋～抱10%隐的水泥浆西填充缠H门型拔除后绿的空隙。污整个回收死过程需包批括下述两输方面的工括作：化使用专用赏夹具及千屈斤顶以混口凝土圈梁御为基座，换起拔回收毅H见型钢。贫拌制水灰岩比为裂1.0偶的水泥浆浮液，使其兔自流充填擦H鸦型钢拔出吸后的空隙缩，减少对仿邻近建筑颂物的影响铅。带3.旧7屡特殊部位榜处理垫（明1吹）钢围檩岔与瑞H浅型钢焊接能处理卧墙体结构从施工时，仓应先将焊袄接在充H纷型钢上的芦牛腿割除毯并使用磨勾光机打磨纽一遍并用衡油毛毡隔袜离，这样澡可保证将泛来型钢的看顺利起拔归。熄（鹊2送）施工冷改缝处理悟施工过程感中一旦出敏现意外情肠况导致施昂工冷缝的煮产生必须谱采取在冷刃缝处搅拌若桩外侧补和搅素桩，修以此确保考将来基坑扛开挖时不锯出现大量萌渗水现象陶。商4.SM河W预工法施工悉质量控制土及预防措衣施痛整个施工墙过程中，醋应从原材查料供应开碗始，到桩止机定位、激钻桩，乃铁至桩的搭会接蓄、全H钱型钢的插肥入、拔除煮，对各道该工序层层备把关，以淹形成优质既的围护结末构体。本胳次炒SM浊W朗将加强下贼述五个方迁面的控制除：灵4.1件股桩机垂直闭度控制雪开机前必颜须探明和膛清除一切查地下障碍饶物，须回脸填土的部夹位，必须歉分层回填剃夯实，以充确保桩的蜓质量。广桩机行驶匀路基不得界下沉，桩撕机垂直偏骗差不大熟于区0.5备%霉。匙4.2屈甘合理选择怠水泥土配尘合比荣水泥采村用讨42.奴5助级普通硅传酸盐水泥吊，水泥掺板入比选睁用锦20以%霞，水灰比驾选星用目1.弃7凉。由项目戏技术员将单每根桩的海水和水泥嗓用量发给听水泥浆拌渡制人员对遥照操作。抚对于单桩翠水泥用量吹可根据理塞论水泥用时量用磅秤抗秤好搅拌睁，保证每窑根桩的水海泥用量只副能多不可授以少。被采用标准含水箱，按违设计要求徒严格控制尘水灰比，姑水泥浆搅国拌时间不盖少忠于朵2芬～永3靠min祸，滤浆后叫倒入集料师池中，随欠后不断的柏搅拌。为液防止水泥佣离析，搅晨拌应连续蓄进行，不匹可中断。掏每班鼠做房7.07硬×7.0血7×7.胃07援cm包3杠试块一组厕（三块）茄并及时标匹养腊，韵2寨8票天后测定赏无侧限抗缓压强度，晶应达到设哭计标号椒。犯袭Q乎u28屠≥群1.奖0番Mpa萍。设4.3续呆控制注浆铅量和提升僻速度。锻搅拌头提跨升速度不殊大担于浊2宝m/mi仆n素以内，注拆浆泵出口细压力控制盆在冲0.烫4肤～仓0.6M灾pa险。防止出劳现夹心层持或断浆情及况。粗4.4长欠做好桩与套桩的搭接春工作眉桩与桩搭警接时间不奥应大治于等12预h潮；裕如超介过近12蜘h损，则在第蝴二根桩施弟工时增加竟注浆肠量读20皇%探，同时减晓慢提升速禾度；衫如因相隔随时间太长游致使第二乖根桩无法尸搭接，则羞在设计认年可下采用尝局部补桩佩或注浆措坊施。园4.5捉佳加抱强税H安型钢的施周工管理煌尽可能在蹲搅拌桩施棍工完成冤后献30摩min唇内插入型摊钢，若水仓灰比或水碰泥掺入量蔽较大时旺，摩H李型钢的插罪入时间可急相应增加畅。辽H含型钢到现遍场后，都别要检验垂闯直度、平雕整度和焊各缝厚度等但，不符合事规定要求迟的不得使深用。葛必须设休置桌H弟型钢悬挂勇梁或其他开可以乱将铃H向型钢固定惯到位的悬蚕挂装置，抬以肤免聚H治型钢插入柳到位后再冒下沉。派涂闯刷藏H杠型钢隔离节剂时，要恐严格按照聚操作规程异作业，确罢保隔离剂惭的粘结质粮量符合要雾求。善复合排桩切完成后，闪凿除桩顶洞部水泥土晋，露出难的拾H翅型钢表面饰需用隔离喉材料包扎叼或粘结，扩然后澡制作压顶梯圈梁。恐工地质量嘴员应填写棵每根成桩疗记录，记牲好施工日怀记。疯5.S趣M爸W浅工法质量御保证措施先5.1谢湾三轴搅拌冠桩施工质床量保证措盆施甜在搅拌桩巾施工过程触中对整个谎施工过程熄、每一道协工序实施拿过程控制战，做到每折一道工序乳责任落实码到人。雅在给全体另职工进行舰详尽的技制术交底后捏，使每一益个人明确罗各自的任没务及操作立要求。亦施工过程晒中桩位误宏差必须小梨于圆50及mm按。妹在钻杆上湖做好标记缺，控制搅父拌桩桩长边不得小于补设计桩长珠。尤利用铅锤雨把钻杆垂鸣直度误差容控制鸣在筝0.5悠%宅以内。磁浆液配比摧必须严格端控制，安睬排专人负档责抽查浆令液质量，陆对于不合让格的浆液载作为废浆叮处理。犬详细做好冰搅拌桩施俊工过程记董录、各项英技术参数野和工程以六外情况等惭。悉周密安排箭施工计划上，尽量避逮免多次设貌备搬迁、负移位，减蒙少搅拌桩含成桩与插头入型钢的箱时间间隔董，尽量避栏免施工冷侍缝的产生醉。钱5.2贝膀插入型钢衫质量保证挪措施桨型钢到场并需得到施驴工员确认寨，检查型摊钢的平整停度、焊接落质量，确蓬认质量达扬到施工要观求后方可咐进菊行较H很型钢插入穗施工。踪型钢堆放殿时底部需齐要垫置枕凳木以减少注型钢的扭极曲变形，中型钢下插才前需再次铁检查型钢陆顺直度，振保证型钢燕顺利下插油。守型钢下插数前需将型清钢定位设单备准确固沟定，并校唉正其水平云。缎型钢吊起界后用